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        對(duì)風(fēng)電場(chǎng)電氣一次部分的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)相關(guān)論述

        2020-01-07 15:04:31李奔
        關(guān)鍵詞:無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)風(fēng)電場(chǎng)

        李奔

        摘要:本文主要分析了風(fēng)電場(chǎng)電氣一次部門的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀,重點(diǎn)介紹了風(fēng)電場(chǎng)工程電氣一次部分設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容以及其技術(shù)可以分為同步調(diào)相機(jī),固定投切電容器,靜止無(wú)功補(bǔ)償和靜止同步補(bǔ)償器等四方面的內(nèi)容。同時(shí)對(duì)于其中的所涉及到的技術(shù)特點(diǎn)也進(jìn)行了相關(guān)的闡述,以此來(lái)推動(dòng)風(fēng)電場(chǎng)電氣的相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步完善。

        關(guān)鍵詞:風(fēng)電場(chǎng);電氣一次部分;無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)

        1. 簡(jiǎn)述風(fēng)電場(chǎng)工程電氣一次部分設(shè)計(jì)

        1.1. 概述

        當(dāng)前階段的發(fā)展之中,各國(guó)較為注意的便是關(guān)于能源方面的技術(shù)革新。常規(guī)能源仍是本國(guó)現(xiàn)階段主要的能源結(jié)構(gòu),具體常用的能源如天然氣、石油以及煤炭。對(duì)這些常規(guī)能源有效應(yīng)用,推動(dòng)著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,但這些能源都有著一個(gè)特性即不可再生性。社會(huì)發(fā)展的不斷加快,對(duì)能源的需求逐步增長(zhǎng),以及能源資源的不可再生性,導(dǎo)致我國(guó)在能源的使用方面越來(lái)越緊張,從而出現(xiàn)了能源危機(jī)。能源供需結(jié)構(gòu)矛盾的日益突出推動(dòng)著新能源的出現(xiàn),而風(fēng)能便是一種新發(fā)現(xiàn)的,可再生能源。當(dāng)前階段中,我國(guó)正集中技術(shù)在發(fā)展風(fēng)能方面,通過(guò)對(duì)風(fēng)能的有效利用來(lái)改善能源危機(jī)的現(xiàn)狀。因此對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)的設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員在其中加入了有助于調(diào)節(jié)電壓的無(wú)功補(bǔ)償裝置,同時(shí)也為風(fēng)電場(chǎng)配置了相應(yīng)的容性無(wú)功補(bǔ)償裝置的容量,以此來(lái)補(bǔ)償在運(yùn)行的過(guò)程中風(fēng)電場(chǎng)匯集系統(tǒng)和主變壓器的感性無(wú)功損耗以及風(fēng)電場(chǎng)全部感性無(wú)功損耗輸送電壓。

        1.2. 風(fēng)電場(chǎng)電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

        對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)的電氣設(shè)計(jì)中,其主要內(nèi)容包括了一下幾個(gè)方面,具體如圖1所示。

        2. 風(fēng)電場(chǎng)電氣一次部門的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)

        風(fēng)電場(chǎng)電氣一次部分的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)主要分為四個(gè)部分,具體如表1所示。

        風(fēng)電場(chǎng)電氣一次部分的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù) 技術(shù)名稱 技術(shù)詳解

        靜止無(wú)功補(bǔ)償 在風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)計(jì)之中,靜止無(wú)功補(bǔ)償是最為常見(jiàn)的技術(shù)手段。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),靜止無(wú)功補(bǔ)償是指在電氣設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)吸收無(wú)功率來(lái)對(duì)風(fēng)力發(fā)電進(jìn)行動(dòng)態(tài)的補(bǔ)償。在風(fēng)力發(fā)電行業(yè)中,這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)被進(jìn)行廣泛的運(yùn)用,相關(guān)的設(shè)計(jì)人員可以對(duì)瞬時(shí)無(wú)功理論算法有效應(yīng)用,計(jì)算相應(yīng)的無(wú)功補(bǔ)償數(shù)據(jù),電路中的觸發(fā)脈沖由脈沖轉(zhuǎn)化而來(lái)。在此階段的脈沖借助轉(zhuǎn)化,便可以被傳導(dǎo)至最為符合的脈沖功率單元之中。最終,在對(duì)無(wú)功輸出容量進(jìn)行控制的時(shí)候,也可以對(duì)競(jìng)晶夾管導(dǎo)通角的大小進(jìn)行改變對(duì)上述目的有效實(shí)現(xiàn)。該技術(shù)在具體應(yīng)用的過(guò)程中有較強(qiáng)的抗干擾性。

        靜止同步補(bǔ)償器 在實(shí)施靜止同步補(bǔ)償器技術(shù)的時(shí)候,首先需要明確其技術(shù)原理。即該項(xiàng)技術(shù)是在電網(wǎng)中進(jìn)行補(bǔ)償裝置的連接。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),即是將無(wú)功電源捆綁到相應(yīng)的電路上,隨后電路上的無(wú)功電源可結(jié)合電網(wǎng)具體情況,對(duì)電流大小進(jìn)行相應(yīng)的控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)中無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖孕锌刂啤?/p>

        該技術(shù)的安全性和穩(wěn)定性較高,同時(shí)在運(yùn)行的過(guò)程中還可以滿足連續(xù)和動(dòng)態(tài)控制。

        固定投切電容器 在整個(gè)電力系統(tǒng)的組成部分中,固定投切容器是其重要且關(guān)鍵的組成部分。電力電容器有著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行可靠的特點(diǎn)。在運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程中,該項(xiàng)技術(shù)保證穩(wěn)定的電壓,主要依靠的設(shè)備為電容器設(shè)備的投切和接頭轉(zhuǎn)換工作。在此基礎(chǔ)上,相關(guān)工作人員在也可將電容器并聯(lián)到風(fēng)電場(chǎng)出口的位置,從而實(shí)現(xiàn)異步發(fā)電機(jī)的功率補(bǔ)償工作。該技術(shù)的不足之處在于其調(diào)節(jié)速度過(guò)慢,甚至在某些調(diào)節(jié)情況中還會(huì)出現(xiàn)調(diào)節(jié)失靈的情況。

        同步調(diào)相機(jī) 電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,一般都設(shè)計(jì)多個(gè)復(fù)雜的環(huán)節(jié),異步電動(dòng)機(jī)、同步調(diào)相機(jī)以及變壓器設(shè)備是該系統(tǒng)中主要的承載。同時(shí)上述不同的設(shè)備也同樣是吸收無(wú)功功率的主要設(shè)備。在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中,同步調(diào)相機(jī)運(yùn)行時(shí),會(huì)使得出現(xiàn)的超前的電流被電機(jī)過(guò)勵(lì)磁吸收,從而對(duì)電能的質(zhì)量有效提升。但另一方面,該技術(shù)主要的問(wèn)題是其中主要時(shí)候所需要的功率十分巨大,同時(shí)在維護(hù)方面也需要較多的成本。

        3. 風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功電壓自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        對(duì)風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功電壓自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,主要從無(wú)功電壓自動(dòng)控制系統(tǒng),無(wú)功電壓自動(dòng)控制原理以及無(wú)功電壓自動(dòng)控制的系統(tǒng)參數(shù)三個(gè)方面進(jìn)行闡述。

        一,無(wú)功電壓自動(dòng)控制系統(tǒng)。在進(jìn)行該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候,最為重要的便是遠(yuǎn)程控制設(shè)備的裝備。系統(tǒng)在進(jìn)行加載的時(shí)候,由于本身已經(jīng)具備了為感應(yīng)型設(shè)備的異步風(fēng)力發(fā)電機(jī),故而其自身便需要無(wú)功補(bǔ)償。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,設(shè)計(jì)人員可以將其設(shè)計(jì)為自動(dòng)控制模式,隨后在此基礎(chǔ)上,借助電壓自動(dòng)控制系統(tǒng),有效減少電網(wǎng)的武功損耗。在無(wú)功電壓自動(dòng)控制系統(tǒng)中,主要分為下層和上層。系統(tǒng)控制層屬上層,下層則為設(shè)備設(shè)備控制層。系統(tǒng)控制層主要是對(duì)風(fēng)力發(fā)電廠的電壓和無(wú)功功率進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制,而下層則是對(duì)風(fēng)機(jī)側(cè)的就地?zé)o公共臺(tái)進(jìn)行補(bǔ)償控制,同時(shí)對(duì)變電站集中電壓無(wú)功控制。上層和下層彼此相互協(xié)作,共同改善發(fā)電廠的電壓質(zhì)量,保持電壓的穩(wěn)定,同時(shí)降低電壓的損耗。

        二,無(wú)功電壓自動(dòng)控制原理分析。在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中,電壓調(diào)節(jié)器對(duì)系統(tǒng)中的電容器和電抗器進(jìn)行控制,被控制的電壓便可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中無(wú)功功率的調(diào)節(jié)。而其中晶夾管投切電容組在整個(gè)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了無(wú)涌流,電弧重燃以及暫態(tài)沖擊的現(xiàn)象,同時(shí)根據(jù)不同的電荷變化,調(diào)節(jié)投切電容器,對(duì)電壓逐步穩(wěn)定。

        三,無(wú)功電壓自動(dòng)控制的系統(tǒng)參數(shù)。對(duì)于無(wú)功電壓自動(dòng)控制的系統(tǒng)參數(shù)分為三個(gè)方面。第一個(gè)方面,對(duì)目標(biāo),時(shí)間的控制。一般情況下,將電壓的調(diào)節(jié)范圍控制為3%-7%左右。第二個(gè)方面,對(duì)運(yùn)行環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的參數(shù)進(jìn)行控制。其主要控制的便是外界環(huán)境的溫度以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?。最后便是?duì)系統(tǒng)運(yùn)行保護(hù)的技術(shù)規(guī)范。當(dāng)系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中如果出現(xiàn)問(wèn)題,便可以讓系統(tǒng)進(jìn)行自我的切斷,避免造成更大損害。

        4. 小結(jié)

        綜上所述,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成為了當(dāng)前階段中能源發(fā)展中重要環(huán)節(jié)。在盡可能的提高風(fēng)能的利用率方面,風(fēng)力發(fā)電過(guò)程必須做好相應(yīng)的無(wú)功補(bǔ)償以及減少無(wú)功功率等,從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)能運(yùn)用中的無(wú)功補(bǔ)償,推動(dòng)風(fēng)力發(fā)電的進(jìn)一步發(fā)展。

        參考文獻(xiàn):

        [1]張家林.風(fēng)電場(chǎng)電氣一次部分的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)探究[J].電子世界,2015,(14):106-107,112.

        [2]唐永剛.風(fēng)電場(chǎng)電氣一次部分的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的問(wèn)題研究[J].電子測(cè)試,2018,(21):101-102.

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